Arbeitsblatt Arbeit und Energie mit Lösungen

Kostenloses Arbeitsblatt Arbeit und Energie zum Ausdrucken: 6 Aufgaben von leicht bis Prüfungsniveau, mit Lösungsschlüssel. Drucke es aus oder speichere es als PDF.

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1.Leicht
m = 0,5 kggh = 2 m

Ein Ball mit 0,5 kg wird aus der Ruhe aus 2 m Höhe fallen gelassen. Vernachlässige den Luftwiderstand. Bestimme seine kinetische Energie Ek kurz vor dem Aufprall auf den Boden.

m = 0,5 kgh = 2 mg = 9,81 m/s²
Ek = J
2.Leicht
m = 5 kggh = 4 m

Ein Ball mit 5 kg wird aus der Ruhe aus 4 m Höhe fallen gelassen. Vernachlässige den Luftwiderstand. Bestimme seine kinetische Energie Ek kurz vor dem Aufprall auf den Boden.

m = 5 kgh = 4 mg = 9,81 m/s²
Ek = J
3.Mittel
30°d = 6 mμ = 0,25

Ein Block gleitet aus der Ruhe eine Schräge mit 30° Neigung hinunter. Der Gleitreibungskoeffizient ist 0,25. Bestimme seine Geschwindigkeit v, nachdem er 6 m entlang der Schräge gerutscht ist.

θ = 30°μ = 0,25d = 6 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
4.Mittel
0,05 kgk = 400 N/mh = ?

Ein Spielzeugwerfer hat eine senkrechte Feder mit der Federkonstante 400 N/m. Eine Kugel mit 0,05 kg wird daraufgelegt, die Feder wird um 4 cm zusammengedrückt und dann losgelassen. Bestimme unter Vernachlässigung des Luftwiderstands und der Federmasse die Höhe h, die die Kugel steigt, gemessen von ihrer Lage bei zusammengedrückter Feder.

m = 0,05 kgk = 400 N/mx = 4 cmg = 9,81 m/s²
h = m
5.Schwer
h = 2,5 mL = 2 mμ = 0,25k = 2500 N/m

Ein Block mit 2 kg wird auf einer glatten Rampe in 2,5 m Höhe aus der Ruhe losgelassen. Unten überquert er einen rauen, waagerechten Streifen von 2 m Länge (μ = 0,25) und läuft dann auf einer glatten Fläche gegen eine Feder (k = 2500 N/m). Bestimme die maximale Zusammendrückung x der Feder.

m = 2 kgh = 2,5 mL = 2 mμ = 0,25k = 2500 N/mg = 9,81 m/s²
x = cm
6.Schwer
h = 1,5 mL = 1,5 mμ = 0,1k = 800 N/m

Ein Block mit 5 kg wird auf einer glatten Rampe in 1,5 m Höhe aus der Ruhe losgelassen. Unten überquert er einen rauen, waagerechten Streifen von 1,5 m Länge (μ = 0,1) und läuft dann auf einer glatten Fläche gegen eine Feder (k = 800 N/m). Bestimme die maximale Zusammendrückung x der Feder.

m = 5 kgh = 1,5 mL = 1,5 mμ = 0,1k = 800 N/mg = 9,81 m/s²
x = cm

Lösungsschlüssel

  1. 1. Ek = 9,81 J
  2. 2. Ek = 196,2 J
  3. 3. v = 5,777 m/s
  4. 4. h = 0,6524 m
  5. 5. x = 17,72 cm
  6. 6. x = 40,69 cm

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